桥梁桥面防水施工探究
在混凝土桥面上铺筑柔性路面,于50年代就开始铺设桥面防水层,并设置桥面横坡将水导入泄水管,以阻止自由水流入桥面混凝土铺装层及桥梁梁板中。虽采取了如上措施,但还是不能保证自由水的渗入,这些游离水慢慢移动,锈蚀钢筋和预应力钢筋,尤其是冬季除雪撒盐,渗透的盐水对钢筋的锈蚀作用更大。
为彻底解决好桥面排水,应注意以下3个方面的构造问题:①排水体系的连续性;②连接边缘的密封;③防水层与上下层之间的紧密粘结。以上无论哪一点出现了问题,都可能造成雨水的渗透。
1早期防水体系———沥青玛蹄脂
桥面防水的初期,大多数采用沥青玛蹄脂(即沥青砂或称沥青膏)。由于它可以适应桥面高低不平的状况,所以对桥面的平整度要求不严格,即使桥凹凸不平,甚至有较深的坑洼,也可以涂刷。由于气温升高、混凝土内部和表面上的湿气、玻璃纤维层的存在以及混凝土上表面清洁不净等原因,经常会出现桥面防水沥青膏的剥离。
现在,在铺设防水层之前,首先需要对桥面进行修整,使其平整度符合要求。沥青膏中的气泡和对接缝是薄弱部位 ,在接缝处,至少需要铺2层防水层,搭接长度至少150 mm。当天气较冷时,沥青膏容易变脆,不适用于大的变位,但微小位移还是可以使用的,并且沥青膏会随时间而收缩,因此其边缘处必须压紧密封。在施工中要求防水层必须处处和桥面板粘结牢靠,避免任何部位的沥青膏下方有水移动。经过多年实践,已经积累了一些克服这些问题的经验,应该说,基本上是成功的。
2现代铺设防水(隔膜)层的方法
现代铺设材料之一为采用防水卷材,对于防水卷材的铺设有以下3种方法:
(1)用喷灯加热铺设
随着防水卷材的展开,在其下方用火焰加热,边烤边滚动防水卷材。这种做法的缺点是,容易烧伤已铺设的防水层,而且不适用于不平整的桥面。
(2)热铺法(用热沥青打底)
用这种方法时,防水隔膜可以有自己的保护层。它能包容桥面高低不平的状况,但在坑洼处可能形成很厚的沥青层,在以后热铺面层时将会出现问题。该方法沥青加热和铺装温度控制至关重要,加热必须均匀,沥青不能过热,以防变脆而影响粘结。铺装温度很大程度受铺设方法、气温和桥面温度的影响。所以在使用时一定要根据具体情况制定严格的操作规程,搭接处的厚度要尽量减薄,以防厚度变化太大。
(3)冷铺法
主要用于新建工程,它要求具有较高的桥面平整度要求。防水隔膜不是通过加热铺设,而是采用自身与桥面粘结 ,或涂一薄层液体粘结剂。铺设材料除采用防水卷材外,还可采用液态防水膜。它可用于不平整桥面,但需一些附加工具。用气动工具喷洒液体时,会对附近的栏杆,车辆和行人造成不利影响。该方法在刮风天气不能使用,并且在空气中喷洒还污染环境,所以,在使用前一定要制定操作规程,严格执行 ,并对防水膜厚度、气泡等项目按规定的频率进行检查。
3防水系统的保护层
防水系统保护层的目的是防止由于以后的施工和罩面引起防水层的破坏。最初大部分防水膜都有它自身的保护层,也有采用双层防水层的,但不经济。对大多数类型的防水层,都可采用撒沥青砂作为保护层,但撒沥青砂层是整个桥面结构的薄弱层,在设计中应充分考虑到这一点。撒沥青砂层时要禁止施工车辆通行,以防保护层断裂。由于沥青很薄 ,温度控制很困难,并很快就会变凉,很难碾压均匀。它和防水层的粘结力低,在碾压时,沥青容易产生皱褶和断裂。在接缝处,有时重叠好几层,总厚度增加,再加上高低不平,所以这些地方容易产生裂缝。
4对混凝土表面的处理
(1)新建桥面的处理
用振捣棒浇注的桥面,可能出现较多的裂纹;并且施工机具和工人的踩踏也可形成坑槽和脚印;用抹光机找平时 ,混凝土表面会出现一层厚厚的浮浆,影响桥面与防水层的粘结。为克服这些缺点,可在养生时用刷子或小喷砂机进行拉毛处理。用养护剂养生时,需清除这层养护膜,以防止对层间粘结力产生影响。当采用加入添加剂的低水灰比混凝土时,如果进行过度磨光,会使混凝土表面致密不透水,也会影响粘结。混凝土的湿度会对各种防水层产生不利影响,在野外,实测湿度是很困难的,通常可通过观察和触摸来判断。但混凝土深部的湿度太大也可能在将来引起不良影响,必要时 ,仍需进行湿度测量。
(2)维修桥面的处理
在清除原有的面层和防水层时,不论使用整平机还是气动切削机,都很可能造成混凝土桥面铺装层的破坏,金刚钻头切削机还可能割断钢筋,因此,在施工前最好是先提取钻心,以确定面层厚度,以控制清除到防水层时暂停,以下部分的清理应仔细用手动和气动工具进行。溶剂的办法通常不要用,采用机械方法需要十分小心,避免混凝土防水层及其梁板破坏。多头拉毛机的使用,可以使混凝土形成粗糙面;小型喷砂机喷砂是一种较好的办法,它可以形成一种恰到好处的粗糙面,有助于层间粘结。在桥面板平整度较差时,应先用砂浆找平后再铺设防水层,所用砂浆和混凝土应尽量和原桥面材料性能相接近。
5防水层在设计施工中应注意的问题
在现场铺设时,要注意以下几方面的问题:
(1)做好与桥面泄水管衔接的设计。水一旦到了防水层就会流动,在护栏、伸缩缝或立柱附近形成积水。在车辆作用下会形成水压,对桥面面层形成不利影响,并造成此处的防水层损伤,另外,水的冻胀作用会使桥面隆起,加速桥面面层的破坏。因此,在设计桥面泄水管时,除保证其具有一定横向坡度外,还需注意其与桥面防水层的连接,以使防水层间水可通过泄水管流出,防止层间积水。
(2)制定严格的操作规程,无论在施工中哪个阶段,都应让操作人员明白具体施工工艺及步骤,要防止施工车辆和人员造成的破坏。
(3)防水层应从低处开始向上铺,尽可能避免水渗入搭接缝中。
(4)重视加强现场监理的重要性。铺设防水层
是一件很费时的工作,既要等待好天气,又要赶工期,有时还得在夜间工作。如果冬季施工时,因有些材料具有硬脆性,在冷天时可塑性很差,要严格控制施工温度。桥面上不允许有砂石和杂物,它们将影响层间粘结并有可能刺穿防水层。另外防水层铺完后,要留下人来进行认真修整和清理。
(5)相应的试验、检验项目及其频率应明确规定。主要包括:粘度试验、表面温度和沥青温度测定、防水层的整体性和厚度检验。
6结语
在桥面防水层施工时，要结合工程具体情况，选用合适的施工方法精心施工、科学组织，由于面层渗水而使桥梁结构破坏的现象是可以降低或避免的，通过近几年来菏泽市内桥梁面层防水层做法的验证，取得非常理想的效果。
参考文献：
[1]城镇道路桥梁施工规范2008中国建筑工业出版社.
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